极化码(Polar Code)是近几年来发展势头火热的新型信道编码。该码最大优势在于它可以从数学理论角度证明其容量是可达的,且是唯一一种具有强大理论支持的信道编码。虽然低密度奇偶校验码和Turbo码在仿真中可以非常接近香农极限,但这两种编码方案都不能从理论上给出严格的证明。极化码值得关注的优点还包括它可以使用简单的编码器和译码器实现编解码,给定码长N,极化码实现编译码的复杂度都是O(NlogN)。但在现实通信场景中,中短码长条件下的极化码表现出的译码性能还不足以令人满意。本文主要针对中短码长条件下的多种极化码译码算法进行研究,主要的研究成果包括以下几个方面:一.本论文研究了奇偶校验级联循环冗余校验(CRC)辅助的串行抵消列表(CASCL)译码算法,并以此为参考原型,提出一种双奇偶校验级联极化码。该方案可有效地提升极化码在中短码长条件下的BLER性能。其次,本文选择了Hash级联码作为研究对象,受分布式CRC极化码的启发,改变原始级联结构,给出一种分布式HashPolar级联码方案,该分布式Hash级联方案可进一步提升级联极化码的误码性能。二.软输出消除译码算法(SCAN)是基于迭代的译码算法,存在大量复杂的公式运算,本文对SCAN译码算法重新进行修正,提出改进的SCAN算法。利用函数分段,函数逼近的思想,对节点的更新公式进行简化,以降低SCAN迭代译码过程中的运算复杂度,同时可以保证改进后的误码性能与原始SCAN译码相比没有明显损失。三.SCAN算法还是一种可以提供软信息的实用算法,但该基于迭代的译码算法性能与CA-SCL译码相比仍具有一定的差距。本文受串行抵消翻转译码算法的启发,以提升SCAN译码性能为主要目的,提出基于对数似然值翻转的译码算法。该算法通过调整迭代译码过程的对数似然值信息,可在一定程度上纠正译码错误,提升性能。四.由于极化码的编码特性,使其码长受限于2的n次幂,而删余技术是解决码长兼容问题的关键技术之一。本论文以系统极化码为研究对象,针对卫星导航系统中对码字长度有特殊要求的场景,结合现有非系统极化码的删余方法,论证了删余方法在系统极化码中的可扩展性,并根据系统极化码的编码结构,提出一种基于极化权重递归实现的简单删余技术,仿真结果证明了本文设计的删余模式性能损失较小。